JP2753498B2 - 吊上げ機用のフック装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、クレーン等の吊装置として使用されるフッ
ク装置に関し、例えば荷役作業等に有効なフック装置に
関するものである。

（従来の技術） 従来より、荷役作業を行なう際に利用される種々のク
レーン等（以下「吊上げ機」として総称する）において
は、荷をフックに吊掛けする作業と、吊掛けした荷を下
す作業とを、途中に吊持状態での搬送作業を介して離間
した所定の二位置の間で行なうことが普通である。

そしてこれらの作業においては、一般的な作業と同様
に荷役作業の省力化による作業人員の低減が要望されて
いるが、荷掛け作業，荷下し作業については吊上げ機の
フックに対してのワイヤーの玉掛け、玉外しの自動化が
難かしく、現在まで有効な作業の自動化が実現されてお
らず、このために多くの人員が作業に従事しているのが
現状である。

ところで、このような荷役作業においては、従来次の
ような問題のあることが指摘されている。すなわち荷掛
けおよび荷下しの作業位置の間ではフックを含む吊上げ
機が吊持物を荷掛けした状態で搬送されると共に、荷下
し後において次の荷掛け作業のために荷掛け作業位置に
戻る動作（以下便宜的に戻り搬送という）が行なわれる
が、この戻り搬送時に荷を吊持していたワイヤーが垂れ
下っていると、これが作業者にとって危険であったり、
ワイヤーが障害物に引かかたりした場合に吊上げ機に損
傷を生じ、あるいは障害物が周辺の機器、載置コンテ
ナ，製品であるような場合にはこれらを損傷したりする
ことがあった。

このワイヤーを荷下し位置で吊上げ機から分離放置す
るようにすれば上記問題がないことは言うまでもない
が、このような方式は作業の能率、多数のワイヤーの準
備等を必要とするなどのことから、特殊な作業の場合を
除き一般的には有利な方法ということはできない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は以上の観点から、例えば荷役作業に使用され
るクレーン用のフック装置として、荷（吊持物）の吊持
に使用されるワイヤーを不要時にはフック装置内に収容
しておくことができる新規な構造のフック装置を提供す
るためになされたものである。

（課題を解決するための手段） かかる観点から、上記した種々の目的を実現するため
になされた本発明よりなる吊上げ機用のフック装置の特
徴は、フック装置の機体フレームと、吊持物に掛けられ
るワイヤーの一端の玉掛けが着脱可能に設けられている
上記機体フレームに枢着のフックと、上記ワイヤーの他
端が連結されている支持ピンを有し、かつ該支持ピンの
公転回転によりワイヤーを中心軸回りに巻付ける回転体
（以下リールという）をもった上記機体フレームに搭載
のリール機構と、該リール機構のリールを回転させる回
転駆動手段と備え、上記リール機構は、吊索の上記一端
の玉を上記フックに玉掛けした状態で吊持物の吊持を行
うと共に、該吊索を全巻出した状態で上記支持ピンに連
結した該吊索他端が公転軌道の下死点位置に位置するこ
とで、該吊索を介して受ける吊持物からの重量負荷によ
る回転作用を実質的に受けることなく該吊索を吊下げる
ように構成し、かつ非吊持時には上記回転駆動手段によ
りリール機構の回転体を回転させて吊索を巻取るように
構成した 上記においてフックに玉掛けされる吊索とは、ワイヤ
ー、チェーン、ナイロンスリング等の一般的なものであ
ればよい。

本発明におけるフック装置は、上記所定の機構，装置
を搭載した機体が、クレーンのワイヤーケーブルに直接
吊下げられるものであってもよいし、あるいは該ワイヤ
ーケーブルの先端に設けたフックにより機体が吊下げら
れるものであってもよい。また天井走行クレーン等のよ
うな走行体に機体が一体的に組付られているものであっ
てもよい。

また本発明においてリール機構のリールを回転させる
回転駆動手段は、例えば電気的に駆動されるモータ、エ
ア圧あるいは油圧式の回転機等を適宜用いることができ
る。

（作用） 本発明は前記の構成をなすことによって、重量物
（荷）の吊持時にはリール機構のリールからワイヤーを
巻出してその荷の負荷を支え、非荷掛け時には、ワイヤ
ーの一端をフックから外し、他端側の連結しているリー
ル機構の内部に該ワイヤーを巻取りするので、不必要に
ワイヤーが機体から垂れ下げることがない。

（実施例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
本実施例は第１図〜第５図により説明されるものであ
り、本実施例はフック装置を吊ビーム本体20に組付けた
例のものとして示している。

本実施例である吊上げ機の全体的な特徴について説明
すると、本例のフック装置は第４図および第５図で図示
しているように、ピン21により吊ビーム本体20に枢着さ
れ、この吊ビーム本体20は吊掛部22でクレーン（図示せ
ず）により吊り上げられる。23はクレーン側からの給電
および操作信号の伝達ケーブルであり、コネクタ24を通
してビーム内部の所定の制御回路に取り込まれる。なお
25は吊ビーム本体20の上部に設けた信号灯であり、吊ビ
ーム本体20の動作あるいはフック装置の制御状態を所定
の規則に従って表示するように利用される。

第１図〜第３図において、１はフック装置の構造部材
を兼ねた機体であり、荷を吊持するために使用されるワ
イヤー５の一端5aが、後述する該機体フレーム２に枢着
の鈎形フック６に対し係脱可能になっていて、一般的に
は、作業者の手作業にて玉掛け，玉外しされるが、本例
では玉外しが自動的に行なえるようになっている。この
点は後述する。

上記ワイヤー５の他端5bは、本例の特徴的構成である
機体１に搭載のリール機構30により、非吊持時にはワイ
ヤー５をリール40に巻取ってその垂れ下りがないように
されている。以下このリール機構30について詳述する。

40はワイヤー５の他端5bを巻取るするためのリール機
構30のリールを示しており、このリール40は、機体１に
搭載されている駆動モータ31により適宜回転できるよう
に設けられている。32はリール回転軸である。このリー
ル40の一部にはワイヤー他端5bが繋着するピン33が固着
され、該リール40の回転に伴なってワイヤー５を該リー
ル40の軸に巻付けさせるようになっている。このリール
40のワイヤー巻付け軸の径は、使用するワイヤーの特
性，寸法等に応じて設計的に決めればよい。

リール40の回転軸には小歯数のギア部34が設けられて
おり、これに回転位置検出用の大歯数のギア35を噛み合
いさせ、該回転位置検出用のギア35に設けた突起36,37
の位置が、一定角度回転したことを検知センサ38,39で
検知できるようにしている。これにより所定長のワイヤ
ー５の巻取りあるいは第１図に示した状態への巻出しが
できる。なおこのようなワイヤーの巻出し、巻取りのた
めの検知装置に本発明が限定されるものではない。例え
ばワイヤーの巻取り時には該ワイヤーに格別重量が作用
するものではないから、上記駆動モータ31に対し所定以
上の荷重作用時にはリール40がスリップ回転できる形式
のものとしておき、概ねワイヤーを巻出し、最終的に第
１図の状態とするのはスリップに依存させるようにして
もよく、この場合には回転検知機構は特に設けなくとも
よい。

次に本例において上記リール機構と共に特徴的に構成
されているフック６からの自動玉外し機構につき説明す
る。

第１図〜第３図において、１はフック装置の構造部材
を兼ねた機体であり、この機体１の下部の一部には駆動
モータ３（図示せず）が搭載されていて、その回転軸４
はフレーム２の貫通孔を貫通し、その先端に後述する回
転レバー12が軸着して一体回転されるようになってい
る。

６は上記回転軸４に回転自在に嵌合されたフックであ
り、図示の如く鈎形をなしてワイヤー５の玉が掛けられ
るようになっている。７はこの鈎形フックの口部開口
（以下単に開口という）を示している。

８は該フック６の根元近傍にピン９により回転自在に
枢着されたワイヤー外れ止め用の止め部材であり、本例
においては、フックの両側に一対に配置した、枢着部か
ら扇形に広がった形状のものを一体に組合せて構成さ
れ、その扇形の先端側はフック６の開口７を閉塞する長
さの弧をなしている。またこの止め部材８は、自重によ
りフック６が鉛直下方に向いた時に、第１図に示してい
るようにその扇形先端の側面が該フック６の鈎形先端内
側に当合して、その位置で静止し、該フック６からのワ
イヤーの外れを防止するように設けられている。更にま
た、この止め部材８には、後述する回転レバー12が係合
することで回転されるように第２図で図示しているよう
に側方への係合突起10が設けられていると共に、フック
６と一定角度相対回転した後該フック６を一体に回転す
るためのフック掛け回し用係合部11が設けられている。

12は上述した回転レバーであり、上記駆動モータ３の
回転軸４に軸着されて一体に駆動回転されるようになっ
ており、かつ第１図に示した静止位置から同図の時計回
り方向に回転された時に、上記止め部材８の係合突起10
に係合して該止め部材８を回転させ、更にこの止め部材
８が一定角度回転した後に、更にフック掛け回し用係合
部11がフック６と係合することで、これら回転レバー1
2、止め部材８およびフック６を一体に図の時計回り方
向に回転させることができるようになっている。第３図
は以上の一体回転によりフック６が玉外れ位置まで掛け
回し回転された状態を示しており、この状態では止め部
材８は該フック６の開口７を開放していて、ワイヤーが
容易に玉外れできるようになっていることが分る。

なおこの回転レバー12には、第１図の位置と第３図の
位置でその回転を停止させるように、位置検出のための
位置検知用突起13,14が設けられ、これが位置検知セン
サ15により検知された時に駆動モータ３の回転を停止さ
せるようになっている。

以上のような構成によれば、第１図の状態では、フッ
ク６と駆動モータ３の回転軸４とは回転自在の関係にあ
って、両者の間に回転力伝達の連係関係がないから、該
フック６はその自重により鉛直下方に向いた姿勢をとる
ことになる。そしてワイヤー５の他端はリール機構30の
ピン33から鉛直下方に垂下され、吊持重量物の荷重を該
ピン33からリール40の嵌合している軸32に伝えて機体フ
レーム１により吊持されることになる。

なお上記止め部材８も、駆動モータ３との連係関係が
解除されているから、ピン９回りに自重回転してその扇
形の先端側面がフック６の鈎形先端の内側に当合し、ワ
イヤーの玉外れ防止をなした状態となる。なお第１図の
状態でワイヤー５をフック６に玉掛けすることは、止め
部材８が図の時計回り方向には回転自在であるからこれ
を作業者が回転させることで容易に行なうことができ
る。

第１図の状態でフックにワイヤー掛けを行ない所定の
重量物を吊持しても、該フック６は回転レバーと十分離
間した関係にあって、上述の如く両者には回転力の伝達
の関係がないから、駆動モータ３には無用な回転衝撃等
の力が作用する虞れが全くないという特徴が得られる。
またフックを多少傾斜した状態で重量物を吊持する場合
にも、以上と同様に駆動モータ３への力の伝達がないこ
とによる特徴が得られることになる。

次に第１図の状態から駆動モータ３を回転させ、回転
レバー12を図の時計回り方向に回転させると、上述の如
くまず止め部材８の回転が生じてフックの開口７が開放
され、次にこれと一体にフック６の回転が生じ、更にこ
れらが一体に第３図の状態に至って駆動モータの回転が
停止される。

この一連の動作の途中において、フック６に掛けられ
ていたワイヤー５は、開口７が開放されていて、また次
第にフック６が開口を下側に向けるように回転してゆく
ことから、該ワイヤー５の自重で自然落下し、フック６
から自動的に外れることになる。

ワイヤー５が外れた後は、フック６は、回転レバー12
を第１図の位置まで戻し回転させ、次のワイヤー掛けの
準備状態とすることができる。

一方ワイヤー５の他端については、これを連結してい
るリール40を駆動モータ31を所定数回転させることで上
記の玉外しで垂れ下った状態からリール40に巻取ること
ができ、この状態で次の荷掛け作業のために荷掛け作業
位置に吊ビーム本体を戻し搬送しても、この戻し搬送途
中で従来のようなワイヤー５が周辺の障害物に引かかっ
たり、あるいは作業者に当ったりすることは全くないと
いう効果が得られる。

なお上記実施例においては、フック６の止め部材を自
重により回転してフックの開口を閉塞するものとして説
明したが、これはバネにより開口を閉塞するように構成
してもよい。バネ式の場合には開口の閉塞が確実に得ら
れる効果がある。

またリール回転（あるいはフック回転）のための駆動
モータは、回転駆動手段としての一例を示すものであっ
て、これは油圧式、空圧式の回転機あるいはシリンダ装
置等を使用することもできる。更に駆動力伝達系に公知
のトルクリミッタカップリング等を使用することも当然
できるものである。

以上のような構成の本実施例によれば、ワイヤー５を
適宜リール40に巻取って、これを垂れ下げることなく吊
上げ機の移動ができるという効果が得られる特徴があ
る。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、荷役作業に使用
されるクレーン用のフックとして、重量物（荷）の吊持
時にはリール機構のリールからワイヤーを巻出してその
荷の負荷を支え、ワイヤーの非使用時には該ワイヤーを
垂れ下たままの状態とせずに巻取った状態で搬送ができ
るため、作業の安全が確保され、また周辺の装置，積載
製品への損傷等の悪影響がなく、吊上げ機の損傷が防止
されるという効果がある。

また自動玉外し機能を備えたフック装置では、上記効
果に加えて荷役作業の自動化に有益な新規な構造のフッ
ク装置を提供することができるという効果がある他、以
下の効果を得ることができる。

駆動機構の少ない構造のフック装置が提供できる。

玉掛けされたワイヤーのフックからの不要意な外れが
防止され、しかもこの外れ止めの機能が自動玉外し時に
は機能解除される。

フック回転機構等の動力装置に無理な力が作用せず、
装置の損傷等の虞れが少ない。特にフックに衝撃等が作
用した場合にも有効である。

吊り方向が多少傾斜するような吊持の場合にも、フッ
クと該フック回転のための動力装置が機械的に係合して
いないために無理な力が作用しない。

自動玉外しができるため、荷役作業の自動化や、遠隔
操作が可能となる。

自動玉外しにより作業者が不要となるため危険場所へ
の荷下し作業にも適している。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明よりなるワイヤー巻取り用のリール
機構を搭載したフック装置の構成概要一例を示す正面
図、第２図は同縦断側面図、第３図はフックからワイヤ
ーを玉外しした状態を説明するための図、第４図はフッ
ク装置を左右一対に備えたビームをもつ吊ビーム本体の
正面図、第５図は同側面図である。 1:機体、2:フレーム 3:駆動モータ、4:回転軸 5:ワイヤー 5a:一端、5b:他端 6:フック、7:開口 8:止め部材、9:ピン 10:係合突起 11:フック掛け回し用係合部 12:回転レバー、13,14:位置検知用突起 15:検知センサ 20:吊ビーム本体、21:ピン 22:吊掛部、23:伝達ケーブル 24:コネクタ、25:信号灯 30:リール機構、31:駆動モータ 32:リール回転軸、33:ピン 34:ギア部、35:ギア 36,37:突起、38,39:検知センサ 40:リール

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フック装置の機体フレームと、吊持物に掛
   けられる吊索の一端の玉掛けが着脱可能に設けられてい
   る上記機体フレームに枢着のフックと、上記吊索の他端
   が連結されている支持ピンを有し、かつ該支持ピンの公
   転回転により吊索を中心軸回りに巻付ける回転体をもっ
   た上記機体フレームに搭載のリール機構と、該リール機
   構の回転体を回転駆動させる回転駆動手段とを備え、 上記リール機構は、吊索の上記一端の玉を上記フックに
   玉掛けした状態で吊持物の吊持を行うと共に、該吊索を
   全巻出した状態で上記支持ピンに連結した該吊索他端が
   公転軌道の下死点位置に位置することで、該吊索を介し
   て受ける吊持物からの重量負荷による回転作用を実質的
   に受けることなく該吊索を吊下げるように構成し、かつ
   非吊持時には上記回転駆動手段によりリール機構の回転
   体を回転させて吊索を巻取るように構成したことを特徴
   とする吊上げ機用のフック装置。